計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

序
前言
第1章 緒論
1.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)的一般形式
1.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一般概念與組成
1.2.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一般概念
1.2.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成
1.3 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)
1.4 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類
1.4.1 操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)
1.4.2 直接數(shù)字控制系統(tǒng)
1.4.3 監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)
1.4.4 集散控制系統(tǒng)
1.4.5 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)
1.4.6 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)
1.4.7 嵌入式控制系統(tǒng)
1.5 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況與趨勢(shì)
1.5.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況
1.5.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
習(xí)題1
第2章 過(guò)程輸入輸出通道
2.1 信號(hào)的采樣與恢復(fù)
2.1.1 信號(hào)的采樣過(guò)程
2.1.2 采樣定理
2.1.3 信息的恢復(fù)過(guò)程和零階保持器
2.2 模擬量輸入通道
2.2.1 模擬量輸入通道的一般組成
2.2.2 A／D轉(zhuǎn)換器接口邏輯設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.2.3 典型A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)的接口設(shè)計(jì)
2.3 模擬量輸出通道
2.3.1 模擬量輸出通道的結(jié)構(gòu)形式
2.3.2 D／A轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)特性與應(yīng)用特性
2.3.3 D／A轉(zhuǎn)換器與微機(jī)的接口設(shè)計(jì)
2.4 數(shù)字量輸入輸出通道
2.4.1 數(shù)字量輸入通道
2.4.2 數(shù)字量輸出通道
2.4.3 數(shù)字量輸入輸出通道設(shè)計(jì)
習(xí)題2
第3章 常用應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
3.1 數(shù)字濾波
3.1.1 程序判斷濾波。
3.1.2 算術(shù)平均值濾波
3.1.3 加權(quán)平均值濾波
3.1.4 中值濾波
3.1.5 去極值平均濾波
3.1.6 滑動(dòng)平均濾波
3.1.7 低通數(shù)字濾波
3.1.8 復(fù)合濾波程序
3.2 標(biāo)度變換
3.2.1 線性參數(shù)標(biāo)度變換
3.2.2 非線性參數(shù)標(biāo)度變換
3.3 越限報(bào)警
3.3.1 軟件報(bào)警程序設(shè)計(jì)
3.3.2 直接報(bào)警程序設(shè)計(jì)
3.4 鍵盤(pán)控制程序
3.4.1 鍵盤(pán)的組成、特點(diǎn)及消除抖動(dòng)的措施
3.4.2 獨(dú)立式按鍵接口技術(shù)
3.4.3 矩陣式鍵盤(pán)接口技術(shù)
3.4.4 雙功能鍵的設(shè)計(jì)及重鍵處理技術(shù)
3.5 顯示程序設(shè)計(jì)
3.5.1 LED顯示器接口技術(shù)
3.5.2 LCD顯示器接口技術(shù)
習(xí)題3
第4 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)特性分析
4.1 離散系統(tǒng)
4.1.1 采樣控制系統(tǒng)
4.1.2 數(shù)字控制系統(tǒng)
4.1.3 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與采樣控制系統(tǒng)的關(guān)系
4.1.4 離散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
4.1.5 離散系統(tǒng)的分類
4.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
4.2.1 Z變換與拉普拉斯變換的對(duì)比
4.2.2 S平面與Z平面的映射關(guān)系
4.2.3 離散系統(tǒng)的穩(wěn)定域
4.2.4 勞斯穩(wěn)定判據(jù)在離散系統(tǒng)的應(yīng)用
4.3 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析
4.3.1 Z平面上極點(diǎn)分布與單位脈沖響應(yīng)的關(guān)系
4.3.2 用脈沖傳遞函數(shù)分析離散系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性
4.4 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析
4.4.1 Z變換終值定理法求穩(wěn)態(tài)誤差
4.4.2 典型輸入信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差分析
習(xí)題4
第5 數(shù)字PID及其算法
5.1 PID算法的離散化
5.2 位置式PID算法
5.3 增量式PID算法
5.4 數(shù)字PID算法的改進(jìn)
5.4.1 積分分離PID算法
5.4.2 不完全微分PID算法
5.4.3 變速積分PID算法
5.4.4 帶死區(qū)的PID算法
5.4.5 PID比率控制
5.5 PID算法程序的實(shí)現(xiàn)
5.5.1 位置式PID算法的程序設(shè)計(jì)
5.5.2 增量式PID算法的程序設(shè)計(jì)
5.5.3 積分分離PID算法的程序設(shè)計(jì)
5.6 數(shù)字PID算法的參數(shù)整定
5.6.1 采樣周期T的確定
5.6.2 擴(kuò)充臨界比例度法
5.6.3 擴(kuò)充響應(yīng)曲線法
5.6.4 歸一參數(shù)整定法
5.6.5 優(yōu)選法
習(xí)題5
第6 直接數(shù)字控制
6.1 最少拍計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
6.1.1 最少拍控制系統(tǒng)數(shù)字控制器分析
6.1.2 最少拍控制系統(tǒng)數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)
6.2 最少拍無(wú)紋波計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
6.2.1 單位階躍輸入最少拍無(wú)紋波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
6.2.2 單位速度輸入最少拍無(wú)紋波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
6.2.3 最少拍無(wú)紋波系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例
6.3 大林算法
6.3.1 大林算法的D（z）基本形式
6.3.2 振鈴現(xiàn)象及其消除方法
6.3.3 大林算法的設(shè)計(jì)步驟
6.4 數(shù)字控制器D（z）的實(shí)現(xiàn)方法
6.4.1 直接程序設(shè)計(jì)法
6.4.2 串行程序設(shè)計(jì)法
6.4.3 并行程序設(shè)計(jì)法
6.4.4 數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)
習(xí)題6
第7 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性與抗干擾技術(shù)
7.1 可靠性與抗干擾技術(shù)概述
7.1.1 干擾竄入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的主要途徑
7.1.2 干擾的耦合方式
7.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件抗干擾技術(shù)
7.2.1 過(guò)程通道干擾的抑制
7.2.2 反射波干擾的抑制
7.2.3 空間干擾的抑制
7.2.4 RAM數(shù)據(jù)掉電保護(hù)
7.3 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的接地和電源保護(hù)技術(shù)
7.3.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的接地技術(shù)
7.3.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的電源保護(hù)技術(shù)
7.4 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件抗干擾技術(shù)
7.4.1 指令冗余技術(shù)
7.4.2 軟件陷阱技術(shù)
7.4.3 故障自動(dòng)恢復(fù)處理程序
7.4.4 watchdog技術(shù)
習(xí)題7
第8 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
8.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求和特點(diǎn)
8.1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求
8.1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
8.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及步驟
8.2.1 控制系統(tǒng)總體方案的確定
8.2.2 計(jì)算機(jī)及接口的選擇
8.2.3 控制算法的選擇
8.2.4 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
8.2.5 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
8.2.6 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試
8.3 儀器用溫箱溫度控制系統(tǒng)
8.3.1 溫度控制系統(tǒng)的組成
8.3.2 溫度控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
8.3.3 數(shù)字控制器的數(shù)學(xué)模型
8.3.4 溫度控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
8.4 產(chǎn)品自動(dòng)裝箱控制系統(tǒng)
8.4.1 產(chǎn)品自動(dòng)裝箱控制系統(tǒng)的原理及操作流程
8.4.2 產(chǎn)品自動(dòng)裝箱控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
8.4.3 產(chǎn)品自動(dòng)裝箱控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
8.5 自動(dòng)剪切機(jī)控制系統(tǒng)
8.5.1 自動(dòng)剪切機(jī)的組成及工作過(guò)程
8.5.2 自動(dòng)剪切機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
8.5.3 自動(dòng)剪切機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
習(xí)題8 參考文獻(xiàn)